張明先 楊燕
[摘要]本研究利用高效液相色譜同時測定食用油中沒食子酸丙酯(PG)、沒食子酸月桂酯(DG)、沒食子酸辛酯(OG)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)、叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)、2,6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚(Ionox-100)7種抗氧化劑的測定方法,樣品中的抗氧化劑經(jīng)正己烷溶解、乙腈萃取后,經(jīng)C18柱分離,乙腈-1.5%乙酸溶液體系為流動相進(jìn)行梯度洗脫,紫外檢測器檢測,外標(biāo)法定量。選擇線性范圍在1~100mg/L,結(jié)果表明7種抗氧化劑呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r大于0.999,方法的測定低限為0.8~2.0mg/kg,回收率在89.3%~110.1%,變異系數(shù)在1.5%~4.9%。該方法準(zhǔn)確、快速、重現(xiàn)性好,可用于大批量食用油檢測中7種抗氧化劑的定量分析。
[關(guān)鍵詞]抗氧化劑;高效液相色譜;食用油
中圖分類號:TS227 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.202003
食用油脂在生產(chǎn)、儲藏、使用過程中容易發(fā)生酸敗現(xiàn)象,從而導(dǎo)致油脂變質(zhì)、品質(zhì)下降,甚至產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)[1]。為了阻止和延緩食用油的氧化,在油脂中添加抗氧化劑來阻止氧化反應(yīng)的發(fā)生是目前食品生產(chǎn)企業(yè)常用的有效手段[2]??寡趸瘎┰谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)可以使用,但過量食用會對人體產(chǎn)生毒性[3-6]。鑒于其危害性,世界上很多國家都通過法規(guī)或者標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定了抗氧化劑在食品中的限量?!妒称钒踩珖覙?biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014)[7]規(guī)定沒食子酸丙酯(PG)最大使用量不能超過1g/kg,叔丁基對苯二酚(TBHQ)、叔丁基對羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基對甲基苯酚(BHT)最大使用量不能超過0.2g/kg。
《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測定》(GB 5009.32—2016)是測定抗氧化劑的國標(biāo)方法[8],但在實際使用中并不能實現(xiàn)多種抗氧化劑的完全分離和陽性鑒別,存在不足之處。因此,本文以食用油為研究對象,采用液-液萃取法進(jìn)行樣品提取、高效液相色譜配紫外檢測器進(jìn)行分離和檢測,對前處理方法和測定條件進(jìn)行了大量試驗,最終建立了食用油中7種抗氧化劑的測定方法。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與試劑
1.1.1 樣品選擇
大豆油、玉米油樣品:市售。
1.1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
1.1.2.1 試劑
正己烷色譜純、乙腈色譜純:賽默飛世爾科技公司;乙酸:純度99%,西亞試劑;純水:屈臣氏集團(香港)有限公司。
1.1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)品
PG、TBHQ、BHA、BHT:純度分別為99.7%、99.2%、99.8%、99.5%,德國Dr.Ehrenstorfer公司;Ionox-100、DG、OG:純度分別為99.1%、99.0%、99.1%,上海安譜實驗科技股份有限公司。
1.2 主要儀器和設(shè)備
高效液相色譜儀配紫外檢測器(Agilent 1260)、氮吹儀(MV5,lab Tech)、離心機(HC-3018):安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;漩渦混合(IKA)、有機微孔濾膜(0.22):天津市津騰實驗設(shè)備有限公司。
1.3 試驗方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液:分別稱取7種抗氧化劑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)50.0mg,用乙腈溶解后,轉(zhuǎn)移定容至50mL棕色容量瓶中,得到濃度為1 000mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,4℃避光保存。
混合標(biāo)準(zhǔn)使用液:移取適量體積的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液至不同的10mL容量瓶中,用乙腈定容,得到濃度分別為1mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液,臨用現(xiàn)配。
1.3.2 樣品前處理
稱取油脂樣品1.00g于具塞離心管中,加入5mL乙腈飽和的正己烷溶液溶解樣品,渦旋混勻2min,加入5mL正己烷飽和的乙腈溶液,渦旋提取2min,3 000r/min離心5min,收集乙腈層于試管中。再重復(fù)使用5mL正己烷飽和的乙腈溶液提取2次,合并3次提取液,氮吹濃縮至近干,加2mL乙腈定容,過0.22?m有機微孔濾膜,待上機測定。
1.3.3 儀器工作條件
色譜柱:C18柱(4.6mm×250mm,5?m);檢測波長:280nm;柱溫:30℃;流動相:A為1.5%乙酸-水溶液(體積分?jǐn)?shù)),B為乙腈;流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:10?L;洗脫梯度見表1。
2 試驗條件優(yōu)化
2.1 流動相選擇
乙腈-水溶液和甲醇-水溶液分離效果對比。本試驗比較了乙腈-水溶液和甲醇-水溶液分別作為流動相的分離效果。結(jié)果表明,當(dāng)流動相為甲醇-水溶液時,DG和BHT出峰時間較晚且色譜峰嚴(yán)重重疊,不能實現(xiàn)完全分離;而流動相為乙腈-水溶液時,7種抗氧化劑的色譜峰分離效果較好,且出峰時間快、雜質(zhì)干擾少。
乙酸-水溶液最佳濃度的確定。在相同的洗脫梯度下,本試驗比較了不同乙酸-水溶液濃度對7種抗氧化劑總體分離效果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)乙酸-水溶液濃度為1.5%時,7種抗氧化劑實現(xiàn)完全分離,且峰形較好;當(dāng)濃度繼續(xù)增加時,OG和Ionox-100色譜峰出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。因此,本試驗選擇乙酸-水溶液的最佳濃度為1.5%。
2.2 洗脫梯度選擇
由于同時測定的抗氧化劑種類較多且保留時間相近,優(yōu)選洗脫梯度對實現(xiàn)最佳分離效果較為重要。通過反復(fù)多次試驗,綜合考慮保留時間和分離效果,本試驗最終確定了流動相為乙腈-1.5%乙酸水溶液條件下的梯度洗脫程序,見表1。
2.3 提取條件選擇
《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測定》(GB 5009.32—2016)采用C18固相萃取柱或凝膠滲透色譜進(jìn)行提取液凈化,整個操作過程步驟繁瑣、凈化時間長且有機溶劑消耗量大,不利于日常大批量檢測工作的開展。因此,本文在省去凈化步驟的情況下與《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測定》(GB 5009.32—2016)進(jìn)行了加標(biāo)回收率對比試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)未受雜質(zhì)明顯干擾,且兩者的加標(biāo)回收率均在90%以上,達(dá)到了相同的提取效果。
3 結(jié)果與分析
3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性關(guān)系
將本文1.3.1中配制的7種抗氧化劑混合標(biāo)準(zhǔn)使用液1mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L進(jìn)行上機測定,得到標(biāo)準(zhǔn)液相色譜圖,見圖1。以濃度(x)為橫坐標(biāo),峰面積(y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,得到7種抗氧化劑的回歸方程及相關(guān)系數(shù),見表2。結(jié)果表明,當(dāng)線性范圍在1~100mg/L時,濃度與峰面積呈現(xiàn)較好的線性關(guān)系,7種抗氧化劑的相關(guān)系數(shù)均大于0.999。
3.2 檢出限
以儀器噪聲3倍的色譜峰高作為最低檢出衡量指標(biāo),根據(jù)稱樣量、定容體積,計算出該方法中7種抗氧化劑的最低檢出限,大大低于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測定》(GB 5009.32—2016)中相應(yīng)的檢出限要求,結(jié)果見表2。
3.3 加標(biāo)回收試驗
分別以大豆油空白樣品和玉米油空白樣品為本底,各自做2.0mg/kg、20.0mg/kg、100.0mg/kg三個添加水平的回收試驗,每個添加水平平行測定6次,結(jié)果見表3。由表3可知,大豆油和玉米油中三個添加水平的回收率在89.3%~110.1%,變異系數(shù)在1.5%~4.9%,符合準(zhǔn)確度要求。
4 結(jié)? 論
本試驗利用高效液相色譜建立了同時測定食用油中PG、TBHQ、BHA、BHT、Ionox-100、DG、OG 7種抗氧化劑含量的方法。與《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)?食品中9種抗氧化劑的測定》(GB 5009.32—2016)相比,該方法免去凈化步驟,操作簡便、試劑消耗少、分析速度快、分離效果好、準(zhǔn)確度高、檢出限低,適用于大批量食用油檢測中7種抗氧化劑的快速定量分析。
參考文獻(xiàn)
[1] 孟繁磊,蔡玉紅,張國輝,等.UPLC測定食用油中10種抗氧化劑[J].中國油脂,2019,43(2):134-137.
[2] 李銀聰,闞建全,柳中.食品抗氧化劑作用機理及天然抗氧化劑[J].中國食物與營養(yǎng),2011,17(2):24-26.
[3] 張璐,孔祥紅,李建華,等.固相萃取-超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定食品中13種抗氧化劑[J].分析試驗室,2014,33(1):43-47.
[4] 汪強,殷憲超,阮藝靜,等.高效液相色譜法測定食用植物油中抗氧化劑的含量[J].理化檢驗-化學(xué)分冊,2019,55(10): 1215-1218.
[5] 左玉,張國娟,惠芳,等.食品抗氧化劑的研究進(jìn)展[J].糧食與油脂,2018,31(5):1-3.
[6] 朱勝華,車振明,向廷建.茶多酚對玉米油抗氧化的研究[J].食品工業(yè),2011(9):58-61.
[7] GB 2760—2014,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].
[8] GB 5009.32—2016,食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中9種抗氧化劑的測定[S].